HORMIGON ARMADO II

MUROS ESTRUCTURALES

(a)

Muros Estructurales

General

•Sistema resistente a acciones laterales

•Aportan resistencia, rigidez y ductilidad

Rigidez

Limitan deformaciones de las estructuras y por lo tanto el daño estructural y no estructural

Imperativo para edificios sobre 30 pisos (Paulay & Priestley)

Muros Estructurales

General Resistencia

Resistencia mínima para minimizar daño estructural durante terremotos medianos y evitar colapso durante sismos severos

Detallamiento adecuado para el refuerzo longitudinal y transversal

Ductilidad y capacidad de deformación

Respuesta dúctil adecuada ante sismos severos

Se puede obtener mediante detallamiento especial

Muros Estructurales

General - Clasificación Según Geometría Sección

•Sección rectangular

•Sección con elementos de borde

Muros Estructurales

General - Clasificación Según Geometría Sección•Sección con elementos de borde

Proveen espacio para anclaje de refuerzo de vigas transversales

Proveen espacio para colocación refuerzo longitudinal muro

Proveen estabilidad para prevenir pandeo del alma en muros delgados

Proveen espacio para confinar hormigón comprimido en zonas de potenciales rótulas plásticas

Muros Estructurales

General - Clasificación Según Geometría Sección•Secciones con alas

Muros que se unen en ángulo recto con otros dan origen a estas secciones

Gran resistencia

Gran capacidad de deformación si el ala está comprimida

Baja capacidad cuando en muros T y L si el ala está traccionada

Muros Estructurales

General - Clasificación según Forma en Elevación

•Muros en voladizo

•Muros con aberturas

Voladizo Muros acoplados

Muro perforado

Muros Estructurales

Muros en Voladizo

Muros Estructurales

Muros en Voladizo•En general, pueden ser analizados como elementos viga-columna en flexo-compresión

•Acciones laterales actúan a nivel de los diafragma de piso

•Las losas de piso actúan como diafragmas rígidos estabilizando el muro en dirección normal a su plano

•Usualmente se clasifican en esbeltos y bajos

Muros Estructurales

Muros con Aberturas – General•La respuesta depende fuertemente de la disposición de las aberturas o perforaciones

•Por ejemplo, la disposición de las aberturas genera zonas extremadamente débiles en el muro de la Fig. (a)

•En la Fig. (b), la mayor distancia entre aberturas permite obtener zonas capaces de transmitir los esfuerzos en el hormigón

Muros Estructurales

Muros con Aberturas – Muros Acoplados

Muros EstructuralesMuros con Aberturas – Muros Acoplados

•Las vigas de acoplamiento, generalmente cortas y altas, son más débiles que los muros

•Los muros se comportan como voladizos, imponiendo a las vigas rotaciones en sus extremos

•El mecanismo de falla se inicia con la fluencia de las vigas de acoplamiento

•Sistemas estructurales muy eficientes, especialmente capaces de desarrollar altos niveles de deformaciones y disipar energía en el rango no lineal, especialmente en las vigas de acoplamiento

Muros EstructuralesMuros con Aberturas – Muros Perforados

•Perforaciones tales que los elementos horizontales, vigas, son más fuertes que los elementos verticales, machones

•Sistemas susceptibles de desarrollar un mecanismo de piso blando

•Dadas sus condiciones de esbeltez, los machones poseen limitada capacidad de deformación y son susceptibles de fallar por corte

Muros Estructurales

Muros con Aberturas – Muros Perforados•Aún cuando los machones logren desarrollar falla por flexión, la demanda global se concentra en el piso, imponiendo grandes demandas de ductilidad a estos elementos

Muros Estructurales

Muros con Aberturas – Comparación diferentes mecanismos•La figura muestra los diferentes mecanismos resistentes de un muro en voladizo y de dos muros acoplados con elementos de distinta capacidad•En el muro en voladizo, el momento volcante total es resistido por el momento en la base del muro

Muros EstructuralesMuros con Aberturas – Comparación diferentes mecanismos

•En los muros acoplados, el momento volcante total es resistido por los momentos en las bases de los muros y por el par de fuerzas axiales en estos elementos

lTMMM tot ++= 21

Muros Estructurales

Muros con Aberturas – Comparación diferentes mecanismos•La fuerza axial T corresponde a la suma de los cortes en las vigas de acoplamiento•T depende de las rigideces y resistencias de estos elementos

Muros EstructuralesMuros con Aberturas – Comparación diferentes mecanismos

•El grado de acoplamiento se puede medir en términos del valor relativo entre el valor del par Tl con respecto al momento volcante total Mtot

•Un grado de acoplamiento alto indica que el muro responde de forma similar a un muro en voladizo

•Un grado de acoplamiento bajo indica que ambos muros responden como voladizos por separado

totMTA l

=

Muros Estructurales

Muros sobre columnas•Se genera un mecanismo de piso blando con una excesiva demanda de ductilidad sobre las columnas•Ayuda transferir el corte a nivel de la discontinuidad a otros elementos pro medio de diafragmas rígidos de piso•El momento volcante genera altos niveles de fuerzas axiales sobre las columnas

Capacidad de DeformaciónElementos que forman la estructura susceptibles a sufrir daño bajo solicitaciones sísmicas:

Muros Estructurales

Capacidad de Deformación

Muros Estructurales

Capacidad de Deformación

Muros Estructurales

Capacidad de Deformación

Muros Estructurales

Capacidad de Deformación

Muros Estructurales

Capacidad de Deformación

Muros Estructurales

Capacidad de Deformación

Muros Estructurales